2018-12-23

Перистальтические насосы

Жидкость в шланговом насосе находится внутри гибкой трубки, которая расположена внутри корпуса чаще по дуге, хотя уже разработаны и линейные перистальтические насосы. Ротор с несколькими роликами или кулачками, сжимает гибкую трубку в местах контакта.

Как работает шланговый насос?

При вращении ротора, образованные запертые части - камеры гибкой трубки, в которых заперта жидкость перемещаются от точки всасывания к каналу нагнетания, таким образом осуществляется перекачивание жидкости. Благодаря упругости, трубка после контакта с роликом вновь приобретает первоначальную форму, а значит готова для приема новой порции жидкости.

Перистальтические насосы, как правило, используются для перекачивания чистых, стерильных или агрессивных жидкостей, т.к. эти жидкости контактируют только с упругой трубкой. В этих насосах отсутствуют резиновые уплотнения, которые могут быть несовместимы с перекачиваемой жидкостью.

Перистальтические насосы также используют в разных областях промышленности. Особая конструкция позволяет использовать из для перекачивании и вязких жидкостей.

Устройство перистальтического насоса

Существуют две наиболее распространенные конструкции роликов (кулачков) перистальтических насосов.

Фиксированные ролики

Ролики установлены на роторе жестко. Это простое, но эффективное решение. Недостаток такой конструкции в том, что степень перекрытия трубки будет зависеть от толщины стенки.

Стенки экструдированных труб могут несколько изменяться по длине, а это значит, что при использовании жестко закрепленных роликов, в одних местах трубка будет пережиматься (уменьшится срок службы), а в других наоборот перекрытие канала будет недостаточным.

---

---

Амортизирующие ролики

Как следует из названия, ролики в таком насосе установлены на пружины. Такая конструкция является более сложной, но позволяет с нивелировать различия в толщине стенки трубы в широком диапазоне. Независимо от изменения диаметра, ролик передает такое одно и тоже усилие на сжатие трубки, которое пропорционально жесткости пружины. Пружину выбирают так, чтобы преодолеть не только сопротивление трубки, но и давление перекачиваемой жидкости.

Это конструкция более сложная, однако благодаря пружинам растяжения, усилие сжатия трубки при вращении роликов будет одинаковым.

Шланговые насосы с экструдированной трубкой

В перистальтических насосах низкого давления, часто, используются ролики, которые воздействуют на неармированную, экструдированную трубку. Такие устройства также называют трубными насосами. В этих насосах ролики выдавливают рабочую жидкость из трубки, в них может быть два ролика, расположенных друг напротив друга или несколько роликов. Чем больше число роликов тем выше частота и меньше амплитуда пульсации давления, большое число роликов ведет к быстрому износу гибкой трубки.

Трубка перистальтических насосов

Упругая гибкая трубка - один из самых важных элементов шланговых насосов. Трубка должна быть эластичной и долговечной, способной выдержать многочисленные циклы сжатия.

Минимальный зазор между роликом и корпусом определяет максимальное сжатие трубы. Слишком сильное сжатие приведет к быстрому износу трубки. При слабом сжатии жидкость будет перетекать из одной полости в другую, что не позволит создать нужного напора.

Материалы трубок

Материал трубки не должен быть подвержен воздействию от рабочей жидкости. Для получения необходимых свойств трубки для перистальтических насосов могут быть многослойными. Внутренний слой защищает трубку от воздействия агрессивной рабочей жидкости, а наружный обеспечивает долговечность.

При необходимости трубки перистальтических насосов могут быть армированными.

---

---

Наиболее часто для изготовления трубок перистальтических насосов используют:

Параметры работы шлангового насоса

Основными характеристиками насосов являются подача (расход) рабочей жидкости и давление.

Расход

Расход перистальтического насоса определяется следующими параметрами:

• Наружный диаметр - (чем выше тем больше расход).
• Диаметр дуги - (чем выше тем больше расход).
• Число оборотов ротора - (чем выше тем больше расход).
• Количество роликов - не увеличивает расход, а наоборот - уменьшает за счет уменьшения эффективного объема рабочей камеры.

Давление

Давление, которое способен развить перистальтических насос во многом зависит от зазора между роликом и корпусом, а также от вязкости рабочей жидкости. Чем больше зазор, тем меньшее давление сможет развить перистальтический насос. Увеличение числа роликов ведет к снижению амплитуды пульсации давлении жидкости на выходе и увеличению частоты импульсов.

Достоинства и недостатки перистальтических насосов

• Отсутствие загрязнения. Поскольку в контакте с жидкостью, находится только внутренняя часть трубки, которую легко обеззараживать и чистить внутренние поверхности насоса.
• Низкие затраты на обслуживание, из-за отсутствия обратных клапанов, уплотнений.
• Возможность перекачивания вязких, агрессивных, стерильных жидкостей.

К недостаткам шланговых насосов следует отнести:

• Износ гибкого шланга в результате многочисленных циклов сжимания.
• Пульсации, особенно при низкой частоте вращения ротора.

Области применения перистальтических насосов